Mô-đun Trục Servo AC Allen-Bradley 1394-AM50

Mô-đun Trục Servo AC Allen-Bradley 1394-AM50

Allen-Bradley 1394-AM50 đại diện cho đỉnh cao của điều khiển servo công suất cao trong dòng Bộ điều khiển Servo Kỹ thuật số Turbo 1394. Được thiết kế để cung cấp dòng điện liên tục 50A với phản hồi động xuất sắc, mô-đun trục này cung cấp sức mạnh cần thiết cho các ứng dụng chuyển động nặng đòi hỏi cả độ chính xác và công suất trong môi trường tự động hóa công nghiệp.

Thông số kỹ thuật

• Mã số catalog: 1394-AM50
• Dòng Sản Phẩm: Bộ Điều Khiển Servo Kỹ Thuật Số Turbo 1394
• Dòng điện đầu ra liên tục: 50A RMS ở nhiệt độ môi trường 40°C
• Dòng điện đầu ra đỉnh: 150A trong 2 giây (khả năng quá tải 300%)
• Điện áp đầu ra: 0-460V AC (3 pha tần số biến đổi)
• Điện Áp Đầu Vào: 324-680V DC bus (từ nguồn điện hệ thống)
• Điều chỉnh tốc độ: ±0,01% tốc độ lệnh dưới tải không đổi
• Độ Gợn Mô Men Xoắn: <3% đỉnh-đỉnh ở tốc độ định mức
• Độ Chính Xác Vị Trí: ±1 đếm bộ mã hóa với độ phân giải 20 bit
• Cập Nhật Vòng Lặp Vận Tốc: 250 micro giây (4 kHz)
• Cập Nhật Vòng Lặp Vị Trí: 1 mili giây (1 kHz)
• Tần Số PWM: 5 kHz tiêu chuẩn (cấu hình 2.5-10 kHz)
• Thuật Toán Điều Khiển: PID với bù trước vận tốc/gia tốc, điều chỉnh hệ số thích ứng
• Hỗ Trợ Phản Hồi: Bộ mã hóa tăng dần (bộ truyền dòng vi sai), bộ mã hóa tuyệt đối (EnDat, BiSS), bộ giải mã (không chổi than)
• Giao Diện Truyền Thông: Backplane độc quyền 1394 (12 Mbps nối tiếp)
• Tỏa Nhiệt Công Suất: 450W điển hình ở tải liên tục định mức
• Yêu Cầu Làm Mát: Không khí cưỡng bức, tối thiểu 200 CFM tại vị trí mô-đun
• Nhiệt Độ Hoạt Động: 0°C đến 50°C (32°F đến 122°F) với làm mát đầy đủ
• Nhiệt độ lưu trữ: -40°C đến 85°C (-40°F đến 185°F)
• Độ ẩm: 5% đến 95% không ngưng tụ
• Kích thước: 100 mm R × 198 mm C × 175 mm S (3.94" × 7.80" × 6.89")
• Trọng Lượng: 2.8 kg (6.2 lbs)
• Lắp đặt: Định hướng dọc trong khung 1394 với làm mát bằng không khí cưỡng bức

Công nghệ Servo Công suất Cao

1394-AM50 tích hợp điện tử công suất tiên tiến và chiến lược điều khiển tối ưu cho các ứng dụng đòi hỏi cao:

• Giai Đoạn Công Suất IGBT: Transistor lưỡng cực cổng cách điện hiệu suất cao với điều khiển cổng chủ động giảm thiểu tổn thất chuyển mạch trong khi cung cấp dòng điện động cơ sạch
• Giới Hạn Dòng Điện Thích Ứng: Quản lý nhiệt thông minh điều chỉnh giới hạn dòng đỉnh dựa trên nhiệt độ mô-đun, tối đa hóa hiệu suất đồng thời ngăn ngừa tắt nhiệt
• Phanh Tái Tạo: Dòng điện hai chiều trả năng lượng về bus DC trong quá trình giảm tốc, giảm yêu cầu kích thước điện trở tái tạo lên đến 40%
• Tự Động Cân Bằng Pha: Căn chỉnh chuyển mạch tự động loại bỏ việc thiết lập động cơ thủ công, giảm thời gian vận hành từ hàng giờ xuống còn vài phút
• Quan sát Tải: Ước lượng nhiễu thời gian thực bù cho ma sát, mô-men cogging và lực bên ngoài mà không cần điều chỉnh thủ công
• Giảm Rung: Bộ lọc notch đa chế độ và tạo hình đầu vào loại bỏ cộng hưởng cơ học lên đến 2 kHz

Các kịch bản ứng dụng

1394-AM50 nổi bật trong các ứng dụng chuyển động chính xác công suất cao:

• Gia Công CNC Nặng: Điều khiển trục chính chính, bàn xoay và các trục giàn trong trung tâm gia công 5 trục chế tạo linh kiện hàng không với độ lặp lại ±0,0005"
• Dây Chuyền Ép Đùn: Điều khiển các bộ kéo, cuộn và cắt trong ép màng nhựa và dây với tốc độ lên đến 3000 fpm và điều chỉnh lực căng tốt hơn ±0,5%
• Xử Lý Thép: Định vị cẩu xử lý cuộn, máy cán và dây cắt di chuyển tải trọng 50 tấn với hồ sơ tăng tốc mượt mà tránh hư hại vật liệu
• Ép Phun: Điều khiển kẹp bật và hệ thống đẩy trong máy ép trọng tải lớn yêu cầu lực trên 200 kN với thời gian phản hồi 10 ms
• Máy Đo Động Lực Thử Nghiệm: Mô phỏng tải động cơ trong buồng thử ô tô với độ chính xác điều khiển mô-men xoắn ±0,1% từ 0-6000 RPM
• Hệ Thống Cẩu & Pa Lăng: Cung cấp định vị tải chính xác trong cẩu treo và hệ thống cẩu giàn với điều khiển chống rung và hạ tải mềm mại

Kiến trúc Hệ thống & Tích hợp

1394-AM50 tích hợp trong các hệ thống điều khiển chuyển động toàn diện:

• Động Cơ Tương Thích: Điều khiển động cơ servo không chổi than Allen-Bradley MP-Series và F-Series từ công suất liên tục 15 kW đến 75 kW
• Yêu Cầu Nguồn Điện: Cần mô-đun nguồn hệ thống 1394-SJT22 (22 kW) hoặc hai mô-đun 1394-SJT10 (tổng 20 kW) với điện dung bus DC đủ lớn
• Quản Lý Tái Sinh: Chọn kích thước điện trở tái sinh ngoài cho chu kỳ làm việc 20% tại mô-men giảm tốc tối đa; điện trở điển hình 10-20Ω, công suất 5-10 kW
• Phối Hợp Đa Trục: Đồng bộ lên đến 16 trục trong một khung với cam điện tử, truyền động bánh răng và các hồ sơ chuyển động phối hợp
• Tích Hợp Mạng: Kết nối với bộ điều khiển Allen-Bradley ControlLogix, CompactLogix hoặc PLC-5 qua mô-đun cổng 1394-GM hỗ trợ DeviceNet, ControlNet hoặc EtherNet/IP
• Môi Trường Lập Trình: Cấu hình và điều chỉnh qua phần mềm Motion Analyzer với oscilloscope thời gian thực, phân tích đồ thị Bode và trình hướng dẫn tự động điều chỉnh

Lắp Đặt & Quản Lý Nhiệt

Việc lắp đặt đúng cách rất quan trọng đối với các mô-đun servo công suất cao:

• Cấu Hình Khung: Lắp đặt trong khung 1394 với khoảng cách tối thiểu 100 mm giữa các mô-đun công suất cao; tối đa 4× mô-đun AM50 mỗi khung
• Hệ Thống Làm Mát: Cung cấp làm mát bằng không khí cưỡng bức với lưu lượng khí trên 200 CFM; lắp quạt gắn trên khung hoặc kết nối với hệ thống HVAC của cơ sở
• Giám sát Nhiệt độ: Giám sát nhiệt độ mô-đun qua chẩn đoán; nhiệt độ vận hành điển hình 50-60°C ở tải định mức với làm mát thích hợp
• Đi dây Động cơ: Sử dụng cáp nguồn có lớp chắn đạt chuẩn 600V, 75A liên tục; chiều dài cáp tối đa 50 mét để giảm thiểu sụt áp và nhiễu EMI
• Đi dây Bộ mã hóa: Dẫn cáp bộ mã hóa riêng biệt với dây nguồn; sử dụng cáp xoắn đôi có lớp chắn với đầu chặn lớp chắn 360° ở cả hai đầu
• Chiến lược Đấu đất: Thiết lập điểm tham chiếu đất đơn; kết nối khung động cơ, khung biến tần và tủ điều khiển với đất qua đường dẫn trở kháng <0.1Ω

Điều chỉnh & Tối ưu Nâng cao

Tối đa hóa hiệu suất với các chiến lược điều chỉnh tinh vi:

• Tối ưu Tỷ lệ Quán tính: Hiệu suất tốt nhất đạt được với tỷ lệ quán tính động cơ-tải từ 1:1 đến 5:1; sử dụng hộp số giảm tốc cho tải có quán tính cao
• Lựa chọn Băng thông: Băng thông vòng vận tốc thường từ 50-200 Hz tùy độ cứng cơ học; vòng vị trí 10-50 Hz để đạt thời gian ổn định tối ưu
• Điều chỉnh Feedforward: Feedforward vận tốc 80-100% loại bỏ lỗi theo dõi trong chuyển động vận tốc không đổi; feedforward gia tốc 50-80% giảm lỗi theo dõi trong gia tốc
• Ức chế Cộng hưởng: Sử dụng phân tích FFT để xác định cộng hưởng cơ học; cấu hình bộ lọc notch tại tần số cộng hưởng với hệ số Q từ 5-20
• Bù Tải: Kích hoạt bù trọng lực cho các trục đứng; cấu hình bù ma sát cho các ứng dụng ma sát cao như vít bi

Quản lý Chẩn đoán & Lỗi

Chẩn đoán toàn diện giúp khắc phục sự cố nhanh chóng:

• Chỉ báo Trạng thái: Đèn LED ba màu hiển thị trạng thái mô-đun (xanh lá=sẵn sàng, vàng=cảnh báo, đỏ=lỗi, nhấp nháy=đang giao tiếp)
• Lịch sử Lỗi: Bộ nhớ không bay hơi lưu trữ 32 lỗi cuối cùng với dấu thời gian, mã lỗi, trạng thái trục và điều kiện vận hành
• Giám sát Thời gian Thực: Chức năng oscilloscope hiển thị lỗi vị trí, vận tốc, lệnh mô-men xoắn và điện áp bus với tần số lấy mẫu 8 kHz
• Chẩn đoán Dự đoán: Theo dõi năng lượng tích lũy, chu kỳ nhiệt và các sự kiện dòng điện đỉnh để lập kế hoạch bảo trì dựa trên điều kiện
• Lỗi Thường Gặp: Quá dòng (kiểm tra thông số động cơ và quán tính tải), điện áp bus DC quá cao (kiểm tra kích thước điện trở tái sinh), quá tải nhiệt (cải thiện luồng khí làm mát), lỗi bộ mã hóa (kiểm tra tính liên tục của lớp chắn cáp)

Tính năng An toàn & Bảo vệ

Các chức năng an toàn tích hợp bảo vệ nhân sự và thiết bị:

• Safe Torque Off (STO): Đầu vào an toàn kênh đôi loại bỏ tín hiệu kích hoạt biến tần, được chứng nhận theo IEC 61800-5-2 SIL 2, Loại 3, PLd
• Bảo Vệ Ngắn Mạch: Phát hiện quá dòng dựa trên phần cứng tắt bộ biến tần trong vòng 10 micro giây, ngăn ngừa hư hỏng IGBT
• Phát Hiện Sự Cố Đất: Giám sát dòng rò đất động cơ; ngắt ở 50% dòng định mức để ngăn ngừa hỏng cách điện
• Giám Sát DC Bus: Bảo vệ quá áp và thấp áp ngăn chặn hoạt động ngoài phạm vi DC bus an toàn (290-720V DC)
• Bảo Vệ Nhiệt: Nhiều cảm biến nhiệt độ giám sát mối nối IGBT, bộ tản nhiệt và tụ điện bus với giảm công suất theo giai đoạn và tắt máy

Tuân thủ & Chứng nhận

1394-AM50 đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế nghiêm ngặt:

• An toàn: Được liệt kê UL 508C, CSA C22.2 Số 14, có dấu CE theo Chỉ thị Máy móc 2006/42/EC và Chỉ thị Điện áp thấp 2014/35/EU
• EMC: EN 61800-3 Loại C3 (môi trường công nghiệp, mạng phân phối hạn chế)
• An Toàn Chức Năng: Chứng nhận Safe Torque Off theo IEC 61800-5-2, phù hợp cho các chức năng an toàn đến SIL 2 / PLd
• Hàng Hải: Được DNV GL phê duyệt loại cho hệ thống đẩy và hệ thống truyền động phụ trên tàu
• Môi trường: Tuân thủ RoHS, đăng ký REACH, tuân thủ khoáng sản xung đột

Bảo trì & vòng đời

Các thực hành được khuyến nghị cho vận hành công suất cao liên tục:

• Lịch Kiểm Tra: Kiểm tra hàng tháng hoạt động quạt làm mát và độ sạch của bộ lọc không khí; chụp ảnh nhiệt các kết nối nguồn hàng quý
• Bảo Trì Tụ Điện: Tụ điện DC bus được đánh giá cho 10 năm ở nhiệt độ môi trường 40°C; lên kế hoạch thay thế sau mỗi 8 năm cho hoạt động 24/7
• Cập nhật firmware: Kiểm tra cập nhật firmware nửa năm một lần; cập nhật có thể cải thiện hiệu suất, thêm tính năng hoặc khắc phục sự cố thực địa
• Chiến Lược Linh Kiện Dự Phòng: Duy trì tồn kho linh kiện dự phòng 10% cho các trục quan trọng; MTBF điển hình vượt quá 80.000 giờ với bảo trì đúng cách
• Sao Lưu Cấu Hình: Lưu tất cả các tham số trục, tập tin điều chỉnh và chương trình ứng dụng vào bộ nhớ an toàn sau khi vận hành

Sản phẩm liên quan

© 2025 INDUSTRIAL CONTROL HUB. Bảo lưu mọi quyền.
Nguồn gốc: https://www.indctrlhub.com
Liên hệ: sales@indctrlhub.com | +0086 18359243191

Download PDF file here: